認識地球-思考題-2018年

1、地球科學(xué)研究的對象、內(nèi)容和方法。地球科學(xué)以地球為研究對象，包括環(huán)繞地球周圍的氣體（大氣圈）、 地球表面的水體（水圈） 、地球表面形態(tài)和固體地球本身。地球科學(xué)目前主要包括地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)、地理學(xué)、氣象學(xué)、水文學(xué)、海洋學(xué)、土壤學(xué)、環(huán)境地學(xué)等學(xué)科。研究地球的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、地球形成與演化歷史以及地球表層各種作用、各種現(xiàn)象及其成因等。地球是個大系統(tǒng)，對地球的研究需要遵循的法則有三，一是簡單確定法則：大自然的復(fù)雜表象應(yīng)該有一個更為簡單的確定法則。二是可操作原則：用物理守衡定律描述系統(tǒng)的守衡偏差，用已知事物的加減法演繹出未知事物。三是可分解原則：將復(fù)雜系統(tǒng)分解成簡單子系統(tǒng)。實際運用：1. 尋找、開發(fā)

2、和利用自然資源；2. 保護和改善自然環(huán)境；3. 預(yù)報和減輕自然災(zāi)害。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進步，地球科學(xué)的研究方法也會得到不斷的補充和推進?，F(xiàn)主要有：（ 1 ）野外調(diào)查；（2）儀器觀測；（ 3）大地測量；（ 4）航空航天和遙感技術(shù)；（ 5）實驗室分析、測試與科學(xué)實驗；（ 6）歷史比較法；（7）綜合分析；（ 8）電子計算機技術(shù)應(yīng)用等。相比于其他星球，地球具有哪些特點使它適合人類居?。浚?1 ）地球所處的光照條件比較穩(wěn)定；（ 2 ）地球處于一個比較安全的宇宙環(huán)境中；3）地球與太陽的距離適中；（ 4）地球的體積和質(zhì)量適中，其引力使氣體聚集在地球周圍，才有了我們所必須的氧氣；（ 5）地球內(nèi)部的變化形成海

3、洋，有了水循環(huán)才有了人類需要的水。大爆炸理論是根據(jù)哪些證據(jù)來建立的？（ 1 ）美國天文學(xué)家哈勃發(fā)現(xiàn)了宇宙中普遍存在著的紅移現(xiàn)象，即以某一星體為觀察點，其他星體都在后退，也即遠離該星體，這說明宇宙在不斷膨脹，是大爆炸理論的重要依據(jù)。（ 2 ）彭齊亞斯和威爾遜偶然地觀測到彌漫在全空間的微波背景輻射，這種輻射以相同的強度從空間的各個方向射向地球，且對它的測量表明，它的有效溫度大約比絕對零度高3 度，這溫度雖然很低，但也能說明宇宙形成初期溫度極高，這一點支持了大爆炸理論。如何用 H-R. 圖來推測太陽的命運?H-R 圖中絕大多數(shù)恒星聚集在一條從左上到右下的帶狀區(qū)域中，此區(qū)域稱主序帶，帶上的星稱主序星，

4、溫度高的恒星光度強，溫度低的恒星光度弱，恒星一生大部分在主序帶度過，赫羅圖中右上方的恒星光度強，表面溫度低，因其體積極大，稱為紅巨星或超巨星，而在左下方的星恰相反，體積小溫度高光度弱，它們是白矮星。在H-R 圖上，當(dāng)太陽內(nèi)部的氫燃料耗盡后，就會向右上角遷移，從主序星變成紅巨星或超巨星，當(dāng)其內(nèi)部的氦燃料也燒完后，就會向左下角移動，變成一個白矮星。如何用大爆炸理論解釋宇宙中的元素分布?在宇宙的早期，溫度極高，在 100 億 度以上。 物質(zhì)密度也相當(dāng)大，整個宇宙體系達到平衡。宇宙間只有中子、質(zhì)子、電子、 光子和中微子等一些基本粒子形態(tài)的物質(zhì)。但是因為整個體系在不斷膨脹，結(jié)果溫度很快下降。中子開始失去

5、自由存在的條件，質(zhì)子與中子或其他質(zhì)子結(jié)合，形成較重的元素；后又形成了氦等更重的化學(xué)元素，就是從這一時期開始形成了各種元素。溫度進一步下降到100 萬度后，早期形成化學(xué)元素的過程結(jié)束。如何用冷凝模型來解釋太陽系中行星的分布和結(jié)構(gòu)?原始太陽呈一團中央隆起的不停自轉(zhuǎn)的圓盤狀星云，星云團由熾熱的氣體組成，其成分大致接近今天的太陽。當(dāng)溫度下降一定溫度時，原始太陽星云冷凝和聚積，行星開始逐漸生長。在冷凝、生長過程中，行星內(nèi)部重的物質(zhì)下沉，輕的物質(zhì)上浮，于是逐漸形成了現(xiàn)在地球的圈層結(jié)構(gòu)。地球的年齡是如何測定的？目前為止最為科學(xué)的測年方法是同位素測年法：基本原理是：假設(shè)巖石形成時，含有一定量的具放射性的母體同

6、位素，隨時間的流逝，該母體同位素蛻變，其含量逐漸減少，蛻變后形成的子體同位素則逐漸增多，只要測定母體同位素與子體同位素之比，則該比值就可作為巖石形成以來的時間的尺度。由于隕石和地球同時形成，測量隕石的年齡即可推算出地球的年齡。 1969 年，馬文和伍德測出的阿連德隕石年齡基本符合理論推出的地球年齡。其他方法如達爾文通過測算河谷的侵蝕速率，喬利通過測算海洋變咸的速率，開爾文著眼地球冷卻的過程，霍姆斯在盧瑟福的鈾鉛時鐘的基礎(chǔ)上根據(jù)地殼中鈾鉛元素的豐度做出的測算，然而以上這些測算方法都存在不小的缺陷與不合理之處。為什么用球粒隕石作地球的參照模型？球粒隕石的結(jié)構(gòu)和成分和橄欖巖一樣。球粒隕石中鐵的比例和

7、其余物質(zhì)的比例就像地球的鐵質(zhì)地核和地幔中鐵與其他物質(zhì)的比例，因此可以說球粒隕石與地球結(jié)構(gòu)成分最為相近， 成為地球的參照模型。你知道哪些測定地質(zhì)體年齡的方法?放射性同位素法、相對年代法（古生物地層法）。冰雪沉積、樹木年輪、海洋沉積、石筍堆積和湖泊沉積的記錄從地震波傳播圖上解釋p 波影區(qū)形成原理。地幔與地核之間的古登堡面，是地球內(nèi)部最顯著的一個不連續(xù)面。P 波到了這個界面上，由于由固體地幔進入液體地核，類似于光的折射，入射角大于折射角，使P 波急劇改變行進方向，使地面上在105 -140距離范圍內(nèi)接收不到直達的P 波，即形成P 波的影區(qū)。解釋 p 波、 s 波和面波在固體地球介質(zhì)中的傳播特點。P

8、波：介質(zhì)質(zhì)點發(fā)生震動的方向與波的傳播方向一致。可通過固體、液體和氣體。速度大于S 波。S 波： 介質(zhì)的質(zhì)點發(fā)生震動的方向與波的傳播方向相垂直，即靠介質(zhì)的剪切變形來傳播，因而只能通過固體而不能通過液體和氣體介質(zhì)。速度只有P 波的一半。面波：主要在地表傳播，能量最大，波速約為3.8 千米/秒。面波的傳播既可以引起地表上下的起伏，也可以使地表做橫向的剪切。解釋莫霍面、古登堡面的性質(zhì)和意義。莫霍面：地殼和地幔的分界線。位于地下33KM, 經(jīng)過莫霍面時縱波速度由7.6 公里 /秒急莫霍面：地殼和地幔的分界線。位于地下2.2.解釋洋中脊、俯沖帶、轉(zhuǎn)換斷層、的性質(zhì)和意義。 TOC o 1-5 h z 增到

9、8.1 公里/秒，橫波由4.2 公里/秒增至4.6 公里/秒。古登堡面：是地幔與地核的分界面。位于地下2900KM, 經(jīng)過古登堡面時縱波速度由13.64公里/秒，突然降為8.1 公里 /秒，而橫波由7.3 公里/秒至此完全消失。1. 板塊構(gòu)造理論建立的證據(jù)主要有哪幾條？南美和非洲、印度和澳大利亞的地層兩兩相似，以及大西洋兩岸所共有的地質(zhì)現(xiàn)象證明大陸曾經(jīng)是拼合在一起的。人們從各個大陸不同時代的地層里測出幾千個古磁極的位置，連接任一大陸不同時期的古磁極的線，就是那個大陸的視極移曲線。將各大陸視極移曲線比較，調(diào)整的結(jié)果也表明，在2 億年前的所有大陸曾共同組成一個單一的大陸 泛大陸科學(xué)家們曾經(jīng)在今天非

10、洲, 南美洲和印度等地的低海拔、低緯度地區(qū)發(fā)現(xiàn)了很多處冰川作用的痕跡。人們通過聲納測深發(fā)現(xiàn)大西洋中央存在一個寬闊的洋中脊。1956 1960 年間， 美國和英國的海洋考察隊用深部記錄儀探索這個海洋中脊系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)它不僅正好位于大西洋和印度洋的中央，并且在大洋洲和南極洲之間與太平洋西部的洋中脊相連?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)洋中脊中部為裂谷，而且洋中脊系統(tǒng)的整個脈絡(luò)都和一些長達數(shù)十至數(shù)百千米的地表斷裂帶彼此交錯。人們發(fā)現(xiàn)深海玄武巖不但有反向磁化現(xiàn)象，而且正反磁化巖石還組成一種很窄而平行的磁異常圖案，每一異常寬約30 公里，大約向北向延伸1000 公里左右。太平洋的很多海底山和火山島呈線狀排列。地質(zhì)研究已經(jīng)證明，這

11、些呈鏈狀分布的島嶼和海底山并不是由同期的火山活動引起的?？茖W(xué)家將其解釋為在巖石圈板塊移動過程中，板塊上不同的點因地幔中稱為“ 熱點 ” 的加熱而發(fā)生部分重熔，因而形成了海底火山鏈。洋中脊 : 又名大洋中脊、中隆或中央海嶺。隆起于洋底中部，并貫穿整個世界大洋，為地球上最長、最寬的環(huán)球性洋中山系。大洋中脊是分離的板塊邊界，上地幔巖漿在這里上涌，形成新的海底，并將兩邊的巖石推開。俯沖帶 : 位于大洋邊緣，洋底巖石圈在這里俯沖到大陸巖石圈之下，并潛入軟流圈而消失。它是海洋板塊的消亡帶。轉(zhuǎn)換斷層: 由于洋中脊之間相鄰兩板塊作剪切錯動，無增生，無消減 的運動造成的部分中脊平移產(chǎn)生的斷層。1965 年由 J

12、.T. 威爾遜辨認出這一種板塊邊界類型并稱之為轉(zhuǎn)換斷層。. 臭氧層的作用和臭氧洞的形成機制。臭氧層的作用：“過濾”來自太陽的紫外線，避免紫外線直射到地球表面破環(huán)或改變在地球上繁衍的各種生命，它有效防止了因過量的紫外線照射而發(fā)生的人和動物免疫力下降，皮膚癌的發(fā)病率增高，甚至于使動物和人眼睛失明的問題 臭氧決定了大氣圈的分割，進而也就決定了它的活動。臭氧層將大氣圈分為兩層，即“下面”的對流層和“上面”的平流層。對流層屬氣象范疇，氣體密度大，充滿水分，活動變幻無常。風(fēng)、風(fēng)暴、颶風(fēng)與平靜期交替出現(xiàn)。平流層是平靜的稀薄空氣。臭氧洞的形成：工業(yè)上大量使用氟里昂氣體是破壞臭氧層的主要原因之一。通常，氟里昂是

13、比較穩(wěn)定的物質(zhì)，然而，當(dāng)它被大氣環(huán)流帶到平流層時，由于受太陽紫外線的照射，容易形成游離的氯離子。這些氯離子非常活潑，容易與臭氧起化學(xué)反應(yīng)，把臭氧變成氧分子和氧原子，而從總體上看，期間不消耗氯離子，從而使臭氧總量減少，使形成了臭氧洞。.闡述大氣層中發(fā)生哪些化學(xué)作用及其對人的影響。大氣層中發(fā)生的化學(xué)作用：進行氧和二氧化碳的物質(zhì)循環(huán)，并維持著生物的生命活動。地這個水的循環(huán)球表面的水，通過蒸發(fā)進入大氣，水汽在大氣中凝結(jié)以降水的形式降落地表，這個水的循環(huán)過程往復(fù)不止，使地球上始終有水存在。大氣層中發(fā)生的化學(xué)作用對人的影響：為地球上的生物提供充足的氧氣大氣層中的臭氧層吸收了絕大多數(shù)紫外線，避免地球上的生物

14、受到強紫外線的傷害。形成云降雨，是地球水循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，水是地球任何生物都需要的 大氣層有緩沖作用，避免地球表面溫度變化過于劇烈，過冷，過熱導(dǎo)致地球生物的死亡。.地球和月球表面的差異為什么如此巨大?地球大氣層像一道屏障,白天反射掉大部分的太陽光使地球不至于太熱.晚上像一件棉襖使地球的熱量不至于散掉.第二個原因是地球的海洋是一個非常好的恒溫系統(tǒng),地球熱的時候,海水溫度整體升高,從而儲存了大量的熱量,溫度低的時候海水溫度整體降低從而釋放出大量的熱量而月球上這兩樣都沒有, 所以白天和夜間溫差最高可達300 多度65 百萬年前小行星撞擊地球的證據(jù)主要有哪幾條？（ 1 ） 在墨西哥尤卡坦半發(fā)現(xiàn)了一個直徑

15、為180 公里的巨大的隕石坑,正是形成于6500 萬年前.（ 2 ） 6500 萬年前 , 地球生物遭到大滅絕, 小行星撞擊有可能導(dǎo)致這樣的災(zāi)難.全球的白堊紀(jì)與第三紀(jì)交接地層中的銥含量高于正常標(biāo)準(zhǔn),銥是種地球地殼中非常少見的金屬,所以很可能是小行星帶來的.（ 4）世界各地的白堊紀(jì)一第三紀(jì)邊界巖層中都發(fā)現(xiàn)有“沖擊”石英. “沖擊”石英的形成是源于強大外力的迅速撞擊比如一顆比子彈的速度快20 倍的直徑達15 公里的小行星的撞擊強大外力的迅速撞擊比如一顆比子彈的速度快試述地球生命進化的歷程,論述如何爭取人類進化的光明未來。地球的生命進化歷程，簡單來說就是從無機到有機、從簡單到復(fù)雜的過程。地球從46

16、億年前形成，從一個熾熱的巖漿球逐漸冷卻固化（計算表明僅需1 億年） ，出現(xiàn)原始的海洋、大氣與陸地，但仍然是地質(zhì)活動劇烈、火山噴發(fā)遍布、熔巖四處流淌。研究者認為最早的生命誕生于距今約36 億年前，但已知最古老的化石在南非發(fā)現(xiàn)的32 億年前的超微化石古桿菌和巴貝通球藻。這是最原始的原核生物。在南非的布拉維群灰?guī)r中，還發(fā)現(xiàn)了31 億年前的藍綠藻類形成的大型化石疊層石。最古老的真核細胞生物化石丘阿爾藻，距今16-17億年。 最古老的動物遺跡可追溯至十億年前，但最早的動物化石出現(xiàn)于約六億年前的埃迪卡拉紀(jì)。 埃迪卡拉動物群因為發(fā)現(xiàn)于南澳的埃迪卡拉山而得名。在寒武紀(jì)開始后的短短數(shù)百萬年時間里，包括現(xiàn)生動物幾

17、乎所有類群祖先在內(nèi)的大量多細胞生物突然出現(xiàn)，這一爆發(fā)式的生物演化事件被稱為寒武紀(jì)生命“大爆炸”。 志留紀(jì)植物開始登上陸地，晚期還出現(xiàn)了最早的昆蟲和蛛形類節(jié)肢動物。第二次物種大滅絕發(fā)生在泥盆紀(jì)晚期，其原因也是地球氣候變冷和海洋退卻。石炭紀(jì)找到了最早的爬行動物化石，兩棲動物也是陸地上唯一的脊椎動物。侏羅紀(jì)時，恐龍成為優(yōu)勢物種。新近紀(jì)后，動植物種類與現(xiàn)代基本類似。對于人類來說，應(yīng)該清楚地認識到人類在自然界的地位。目前來說，我們是已知確定的唯一擁有較高智慧的物種，人類應(yīng)該利用自身的優(yōu)勢發(fā)展人與自然的和諧相處。但也應(yīng)該意識到，人類在自然界也不過是一種普通的生物，在適應(yīng)環(huán)境的能力上不如許多地球生物，我們受

18、制于自然環(huán)境與資源，應(yīng)該注意保護地球生物多樣性、可持續(xù)發(fā)展與環(huán)境保護。1. 什么是自然資源？ 1 、它是自然過程所產(chǎn)生自然生成物。2 、任何自然物成為自然資源，必須有兩個基本前提：人類的需要和人類的開發(fā)利用能力。3、人的需要與文化背景有關(guān)，因此自然物是否被看作自然資源，常取決于信仰、宗教、風(fēng)俗習(xí)慣等文化因素。4、自然資源的范疇隨著人類社會和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷變化。5、自然資源與自然環(huán)境是兩個不同的概念，自然環(huán)境指客觀自然存在物，自然資源則是從人類需要的角度來認識和理解這些要素存在的價值。.中東為什么會有巨量的石油,這會對世界經(jīng)濟造成什么樣的影響?石油集中在大型穩(wěn)定地塊上的古淺海和湖群、陸地邊

19、緣上的陸坡、山前褶皺帶以及古裂谷四種古地質(zhì)環(huán)境中。而中東伊朗和阿拉伯兩大陸地塊區(qū)和它們碰撞擠壓形成的扎格羅斯山前褶皺帶古地質(zhì)環(huán)境是典型的大型穩(wěn)定地塊上的古淺海和湖群、陸地邊緣上的陸坡、山前褶皺帶。這里有巨厚的優(yōu)質(zhì)生油巖層，有良好的石膏、鹽類封蓋層，有疏松的砂巖和多孔的碳酸鹽巖作儲集層，有能使石油富集成藏的大型褶皺。這些條件同時具備使得中東地區(qū)有特別豐富的油藏。.你對未來地球資源的態(tài)度？悲觀還是樂觀？請陳述理由。個人覺得是悲觀的。. 人口增加超過自然資源再生的速度，將影響到自然資源耗竭和環(huán)境的破壞。對自然資源直接的壓力,來自世界人口不斷增長這一總的趨勢。僅糧食一項，人口增加造成的壓力就十分沉重。隨著發(fā)展中國家農(nóng)業(yè)地區(qū)的不斷城市化，人口分布中大部分屬于城市人口,全方位的資源供需矛盾將對資源形成更大的壓力。這正如有些論者所指出的：“掙扎在生存邊緣的入們 , 必然把凡能找到的耕地、牧場和燃料都利用起來，而不顧對世界資源的影響?！弊罱K會使人類的生命支持系統(tǒng)進一